Według Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa straty owoców i warzyw podczas przechowywania wynoszą ponad 3% (ryc. 1).
Wyniki te, uzależnione są od gatunku surowca oraz stosowanych technologii produkcji. W przypadku owoców straty podczas przechowywania mogą się wahać od kilku do kilkudziesięciu procent.
ŹRÓDŁO INFEKCJI CHOROBOWYCH
Jedną z przyczyn strat powstających w trakcie przechowywania owoców mogą być infekcje chorobowe, do których dochodzi na etapie uprawy, bądź też w trakcie przechowywania, za pośrednictwem zarodników grzybów znajdujących się w powietrzu komór chłodniczych. Badania dotyczące czystości mikrobiologicznej powietrza wskazują, że w powietrzu atmosferycznym może znajdować się nawet kilkadziesiąt różnych gatunków grzybów, wśród których najczęściej wymienia się grzyby z rodzaju:
- Penicillium
- Cladosporium
- Trichoderma
- Alternaria
- Fusarium
- Botrytis
- Sclerotinia
- Rhizopus
- Mucor
Grzyby znajdujące się w powietrzu atmosferycznym chłodni mogą dokonywać infekcji na przechowywanych surowcach – szczególnie w miejscach uszkodzeń tkanki (rany, skaleczenia, pęknięcia, obicia). Po zainfekowaniu owocu czy warzywa następuje rozwój grzyba, który wytwarza kolejne zarodniki i wywołuje ponowne infekcje. Uszkodzenia tkanek oraz optymalne do rozwoju warunki temperatury i wysokiej wilgotności umożliwiają szybkie rozprzestrzenianie patogena i zakażenie sąsiadujących owoców, w efekcie czego całkowita zgnilizna owoców następuje w ciągu kilku dni (fot. 1-3).
Fot. 1. Objawy chorobowe po zainfekowaniu rany pomidorów zarodnikami grzybów: Botrytis cinerea (z lewej), Fot. 2 Alternaria alternata (środek), Fot 3. Sclerotinia sclerotiorum (z prawej). Fot. J. Micek
REDUKCJA ZARODNIKÓW GRZYBÓW W POWIETRZU ATMOSFERYCZNYM CHŁODNI ZA POMOCĄ ZAMGŁAWIANIA KWASEM PODCHLORAWYM
Pojawiła się ostatnio nowa technologia zwalczania bakterii, wirusów i grzybów w powietrzu. Mowa tu o nowej substancji biobójczej – kwasie podchlorawym, który dopiero w 2021 roku został dopuszczony w EU jako środek biobójczy. Co ciekawe, to to, że kwas podchlorawy to substancja, która jest wytwarzana naturalnie w białych ciałkach krwi ludzi i zwierząt. Jest on ważnym składnikiem systemu odpornościowego naszego organizmu. Poza organizmem kwas podchlorawy wytwarzany jest w specjalnych opatentowanych urządzeniach z wykorzystaniem tylko soli (NaCl) i wody. Polska firma Bio ActiW jako jedna z nielicznych firm na świecie opracowała technologię stabilizacji tej substancji i zarejestrowała w Polsce produkt do dezynfekcji powierzchni, wody oraz dezynfekcji owoców i warzyw po zbiorze. Badania laboratoryjne wykonane w kwietniu 2021 roku według normy 17272 (dezynfekcja poprzez zamgławianie) wykazały, że kwas podchlorawy jest skuteczny w zwalczaniu bakterii, grzybów, prątków i wirusów (w tym koronawirusa). Wyniki tych badań pozwoliły zarejestrować produkty na bazie kwasu podchlorawego do dezynfekcji szpitali poprzez zamgławianie.
Bardzo dobre wyniki badań laboratoryjnych według normy EN 17272 potwierdziły możliwość wykorzystania zamgławiania kwasem podchlorawym chłodni i owoców podczas ich przechowywania. Mowa tutaj o zamgławianiu tak zwaną suchą mgłą kwasem podchlorawym (fot. 4).
Uzyskane jesienią 2021 wstępne wyniki badań: (Projekt: Zdrowa Żywność: projekt realizowany w ramach Europejskiego Funduszu Rolnego Na Rzecz Rozwoju Obszarów Wiejskich), wykazały dużą skuteczność tej technologii w ograniczaniu drobnoustrojów w chłodniach. Konsorcjum składające się z firmy Bio ActiW (producent ustabilizowanego kwasu podchlorawego dopuszczonego do dezynfekcji owoców i warzyw) oraz Uniwersytet Rolniczy w Krakowie prowadzą w ramach tego projektu testy min. w Grupie Producenckiej – Owoc Łącki.
W przypadku pustych komór chłodniczych (przed załadunkiem owoców) wysoką redukcję zarodników grzybów osiągnięto przy zastosowaniu 2 litrów roztworu kwasu podchlorawego o stężeniu 300 ppm (15% roztwór produktu handlowego) na 100 m3 objętości – fot. 5.
W przypadku komory wypełnionej jabłkami konieczne było użycie dwukrotnie większej ilości kwasu podchlorawego (4 litry 15% roztworu na 100 m3 objętości) na w stosunku do pustej komory, aby osiągnąć skuteczną eliminacje zarodników grzybów w powietrzu (fot. 6).
Wyniki badań pokazują, że można w bezpieczny sposób redukować liczbę grzybów znajdujących się w powietrzu chłodni i dzięki temu ograniczać straty podczas przechowywania. Metoda ta może być również bardzo przydatna do dezynfekcji jabłek po otwarciu komory gazoszczelnej. Wiadomo jest bowiem, że po zmianie kontrolowanej atmosfery następuje bardzo szybki rozwój chorób grzybowych jabłek i gruszek. Pełne wyniki badań zostaną opublikowane po zakończeniu projektu – wiosną 2022 roku.
REDUKCJA POZOSTAŁOŚCI PESTYCYDÓW W JABŁKACH PO ZAMGŁAWIANIU KWASEM PODCHLORAWYM
Literatura światowa podaje, że zarówno ozon jak i kwas podchlorawy rozkładają pestycydy. Wynika to z rozkładu przez te substancje podwójnych i potrójnych wiązań różnych związków. W przypadku kwasu podchlorawego dotychczasowe badania dotyczące rozkładu pestycydów były wykonywane poprzez moczenie lub spryskiwanie owoców czy warzyw tą substancją. Nie ma natomiast informacji czy zamgławianie kwasem podchlorawym również redukuje pozostałości pestycydów. W ramach projektu” Zdrowa Żywność” prowadzone są dwa rodzaje badań. Pierwsze – potwierdzenie, czy przy okazji dezynfekcji wody za pomocą kwasu podchlorawego w wodnym rozładunku można redukować pozostałości pestycydów na owocach. Drugie – sprawdzenie czy można też redukować pozostałości pestycydów podczas zamgławiania owoców kwasem podchlorawym.
Badania zostały wykonane w Owocu Łąckim, gdzie były wykonywane testy dotyczące skuteczności dezynfekcji poprzez zamgławianie. Próby jabłek zostały pobrane przez Dr. hab. Jana Błaszczyka, który z ramienia UR w Krakowie nadzoruje badania w Owocu Łąckim. Jabłka odmiany Gala i Ligol zostały podzielone na dwie części. Jedna część zapakowana do woreczka przed wodnym rozładunkiem a druga zanurzona na 5 minut w basenie wodnego rozładunku, gdzie woda była dezynfekowana kwasem podchlorawy. Z kolei próby jabłek odmiany Jonagored, Gloster oraz dwie partie Golden Delicious zostały pobrane zarówno przed jak i po zamgławianiu. Owoce zostały następnie wysłane do analizy laboratoryjnej w Instytucie Ochrony Roślin – Oddziale Terenowym w Białymstoku, gdzie pod kierownictwem Pani Prof. Bożeny Łozowickiej dokonane zostały bardzo szczegółowe badania pozostałości, aż do 0,0001 mg/kg. Miało to na celu sprawdzenie jak największej liczby pozostałości, które w standardowym laboratorium nie są wykrywane, gdyż poziom detekcja wynosi 0,01 mg/kg.
Wszystkie próby owoców poddane wodnemu rozładunkowi, gdzie zastosowano kwas podchlorawy oraz poddane zamgławianiu suchą mgłą kwasem podchlorawym wykazały niższą zawartość pestycydów niż te, nie traktowane kwasem podchlorawym. W przypadku wodnego rozładunku średnia redukcja pozostałości pestycydów wyniosła 27% a w przypadku zamgławiania kwasem podchlorawym 28%.
Największa redukcja została zaobserwowana w przypadku niskiej zawartości pestycydów. Bardzo ciekawe jest to, że zamgławianie kwasem podchlorawym spowodowało redukcję pestycydów nie tylko tych o działaniu kontaktowym ale i tych o działaniu systemicznym. Kwas podchlorawy ma bowiem działanie tylko kontaktowe. Świadczyć to może o tym, że pozostałości środków o działaniu systemicznym pozostają również przez pewien czas na powierzchni skórki.
Poniżej przedstawione są wykresy redukcji pozostałości pestycydów podczas wodnego rozładunku, gdzie zastosowano kwas podchlorawy do dezynfekcji wody (wykr. 2-3). Oraz redukcja pestycydów wszystkich 4 partii jabłek w wyniku zamgławiania kwasem podchlorawym (wykr. 4-7).
W ramach projektu „Zdrowa Żywność” prowadzone są również badania nad wykorzystaniem kwasu podchlorawego do dezynfekcji owoców w czasie wodnego rozładunku. Wstępne wyniki badań wskazują, że zastosowanie kwasu podchlorawego bardzo redukuje chorobotwórcze dla ludzi bakterie w wodzie oraz ograniczane jest psucie się jabłek w dłuższym okresie czasu. Jest więc to dobry sposób na ograniczenie strat związanych z eksportem jabłek na dalekie rynki. Raport z tych badań zostanie opublikowany wiosną 2022 roku.
Autorzy:
mgr inż. Mirosław Maziarka – Prezes firmy Agro Smart Lab,
Dyrektor ds. technologii produkcji – Bio ActiW
mgr inż. Joanna Micek – Menadżer Działu Ochrony Roślin
w firmie Agro Smart Lab